求解2009北京(理综)28题(化学)详解过程② 为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的 溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解).该气体经
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/26 05:27:26
求解2009北京(理综)28题(化学)详解过程② 为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的 溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解).该气体经
求解2009北京(理综)28题(化学)详解过程
② 为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的 溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解).该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量.
部分测定结果；
铵盐质量为10.00g和20.00g 时,浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30.00g时,浓硫酸增加的质量为0.68g；铵盐质量为40.00g时,浓硫酸的质量不变.
计算：该铵盐中氮元素的质量分数是 %； 若铵盐质量为15.00g.浓硫酸增加的质量为 .（计算结果保留两位小数）
求解2009北京(理综)28题(化学)详解过程② 为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的 溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解).该气体经
10g时说明铵盐不足,20g时说明氢氧化钠不足,由10.00g和20.00g 时浓硫酸增加的质量相同说明铵盐有酸式根产生的氨气,氢氧化钠的物质的量浓度为Cmol/L
设10克中有Xmol的 (NH4)2SO4 和ymol的NH4HSO4则
132X + 115y=10…………………………………………………….(1)
10g时说明铵盐不足由N守恒知
n(NH3)=2X + y
20g时铵盐已经过量,氢氧化钠先和酸式根反应,则(NH4)2SO4为2Xmol,2ymol的NH4HSO4
HSO4— + OH— = SO42— + H2O
1 1
2y 2y
NH4+ + OH— = NH3 + H2O
1 1
50C×10—3—2y 50C×10—3—2y
由于产生的氨气一样多
n(NH3)=2X + y=50C×10—3—2y………………………………….(2)
30g时铵盐过量,则(NH4)2SO4为3Xmol,3ymol的NH4HSO4 n(NH3)=0.68/17=0.04mol
HSO4— + OH— = SO42— + H2O
1 1
3y 3y
NH4+ + OH— = NH3 + H2O
1 1
50C×10—3—3y 0.04
所以
50C×10—3—3y=0.04…………………………………………………….(3)
联立(1) (2) (3)解得
X=0.02mol y=0.064mol C=4.64mol/L
氮的质量百分含量= ×100％=(0.04+0.064) ×14/10×100％=14.56％
15g时铵盐已经过量,则(NH4)2SO4为1.5Xmol,1.5 ymol的NH4HSO4
HSO4— + OH— = SO42— + H2O
1 1
1.5y 1.5y
NH4+ + OH— = NH3 + H2O
1 1
50C×10—3—1.5y 50C×10—3—1.5y
n(NH3)= 50C×10—3—1.5y=50×4.64×10—3—1.5×0.064=0.136mol
m(NH3)=0.136×17=2.31g